KR20090018632A - 액정 실링제 및 이를 이용한 액정 표시 셀 - Google Patents

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KR20090018632A
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Abstract

[과제] 우수한 경화성 및 경시변화를 갖고, 내습신뢰성이 우수한 실링제를 제공하는 것.
[해결수단] (a) 에폭시 수지, (b) 방향족 히드라지드 화합물 및 (c) 지방족 히드라지드 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 실링제.
액정 실링제, 에폭시 수지

Description

액정 실링제 및 이를 이용한 액정 표시 셀 {Liquid Crystal Sealing Agent And Liquid Crystal Display Cell Utilizing The Same}
본 발명은 TFT 기판 및 CF 기판을 접착하기 위해 그리고 내부에 액정을 봉입하기 위해 사용되는 액정 실링제 및 이를 이용한 액정 표시 셀에 관한 것이다.
최근, 액정 표시 셀은 텔레비전 등의 대형 표시 화면에 응용되고, 다용도로 수요가 늘고 있다. 이 액정 표시 셀은 수지로 고착시킨 상하의 유리 기판 중에 액정을 봉입함으로써 제조된다. 또한, 최근에는 수지로 제조된 위어(weir) 중에 액정을 적하하고, 그 후 접합(bonding)을 실시하여 수지를 경화하는 액정 적하 공법도 실용화되어 있다. 어떠한 제조방법에서도 액정과 직접 접촉하는 액정 실링제에 의해 상하 기판은 접착되고, 또한 액정도 봉입되어 있다. 따라서, 액정 실링제에는 액정과 접촉하여도 액정을 오염시키지 않는 특성이 요구된다. 동시에 제조라인의 원활함(tact)의 관점에서, 신속한 경화와 장시간의 폿트라이프(pot life)가 요구되고 있다. 또한, 생산된 패널의 장기간 신뢰성도 중요한 문제이고, 특히 내습신뢰성도 실링제에 요구되는 특성으로 되어 있다.
이들 특성을 구비한 실링제로서 다양한 제안이 있지만 (특허문헌1, 특허문헌2, 특허문헌3, 특허문헌4 및 특허문헌5), 실질적으로 그 모든 특성을 구비한 것은 아직 발견되지 않았다. 또한, 고 정밀화가 모색되는 최근의 액정 패널 시장에서는, 실링제 특성의 또 다른 향상이 요구되고 있고, 그 진보에 실링제의 특성이 따라가지 못하는 문제가 있다.
[특허문헌1] 일본 특허 제 2754004호
[특허문헌2] 일본 특허 제 3583326 호
[특허문헌3] 일본특허 공개 제 2001-89743 호
[특허문헌4] 일본특허 공개 평10-273644 호
[특허문헌5] 일본특허 공개 제 2004-61925 호
발명의 개시
발명이 해결하고자 하는 과제
본 발명은 공정을 통해 액정에 대한 오염성이 낮고, 기판에 대한 도포작업성, 폿트라이프가 우수하고, 또한 내급신뢰성도 우수한 액정 실링제를 제공하는 데 있다.
과제를 해결하기 위한 수단
본 발명자들은 상술한 과제를 해결하기 위해 연구에 연구를 거듭한 결과, 열경화제 성분으로서 방향족 히드라지드 화합물과 지방족 히드라지드 화합물을 병용하는 것을 생각해내고 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉 본 발명은 다음 (1) 내지 (9)에 관한 것이다.
(1) (a) 에폭시 수지, (b) 방향족 히드라지드 화합물 및 (c) 지방족 히드라지드 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 실링제.
(2) 성분(b)가 방향족 디히드라지드이고, 그리고 성분(c)가 지방족 디히드라지드인 상기 (1)항에 따른 액정 실링제.
(3) 성분(a), 성분(b) 및 성분(c) 이외에 (d) 광경화성 수지 및 (e) 광라디칼 중합 개시제를 더 포함하는 상기 (1)항 또는 (2)항에 따른 액정 실링제.
(4) 성분(d)가 아크릴 수지인 상기 (3)항에 따른 액정 실링제.
(5) 성분(d)가 에폭시 아크릴레이트 수지인 상기 (3)항 또는 (4)항에 따른 액정 실링제.
(6) (f) 실란 커플링제를 더 포함하는 상기 (1)항 내지(5)항 중 어느 하나에 따른 액정 실링제.
(7) (g) 평균입경이 3 ㎛ 이하인 무기 충전제를 포함하는 상기 (1)항 내지(6)항 중 어느 하나에 따른 액정 실링제.
(8) 점도가 250 Paㆍs 이하인 상기 (1)항 내지 (7)항 중 어느 하나에 따른 액정 실링제.
(9) 상기 (1)항 내지 (8)항 중 어느 하나에 따른 액정 실링제를 경화함으로써 얻어질 수 있는 경화물로 실링된 액정 표시 셀.
발명을 실시하기 위한 최선의 실시형태
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명에서 사용되는 에폭시 수지(a)로서는 특히 한정되지 않지만, 2관능 이상의 에폭시 수지가 바람직하고, 예를 들면 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 비스페놀 S형 에폭시 수지, 페놀-노볼락형 에폭시 수지, 크레졸-노볼락형 에폭시 수지, 비스페놀 A-노볼락형 에폭시 수지, 비스페놀 F-노볼락형 에폭시 수지, 지환족 에폭시 수지, 지방족 사슬형 에폭시 수지, 글리시딜 에스테르형 에폭시 수지, 글리시딜아민형 에폭시 수지, 히단토인형 에폭시 수지, 이소시아누레이트형 에폭시 수지 및 트리페놀메탄 골격을 갖는 페놀-노볼락형 에폭시 수지, 그 외에 이관능성 페놀류의 디글리시딜 에테르화 생성물, 이관능성 알코올류의 디글리시딜 에테르화 생성물 및 그의 할로겐화 생성물, 그의 수소첨가 생성물 등이 있다. 이들 중에서 액정 오염성의 관점에서 보다 바람직한 것은 비스페놀형 에폭시 수지 및 노볼락형 에폭시 수지이다.
또한 본 발명에서 사용되는 에폭시 수지의 가수분해성 염화물의 양은 600 ppm 이하, 바람직하게는 300 ppm 이하이다. 가수분해성 염화물의 양이 600 ppm보다 많으면, 액정에 대한 액정 실링제의 오염성이 문제로 된다. 가수분해성 염화물의 양은 이를테면 약 0.5 g의 에폭시 수지를 20 ml의 디옥산에 용해하고, 1N의 KOH/에탄올 용액 5 ml에서 30분 동안 환류한 후, 0.01 N 질산은 용액으로 적정함으로써 결정할 수 있다. 액정 실링제 중 이러한 에폭시 수지(a)의 함량은 약 5∼50 중량%이다.
또한, 본 발명에서 사용될 수 있는 성분(b)은 방향족 히드라지드 화합물이라면 특히 제한되지 않고, 이를테면 살리실산 히드라지드, 벤조산 히드라지드, 1-나프토산 히드라지드, 테레프탈산 디히드라지드, 이소프탈산 디히드라지드, 2,6-나프토산 디히드라지드, 2,6-피리딘 디히드라지드, 1,2,4-벤젠 트리히드라지드, 1,4,5,8-나프토산 테트라히드라지드, 피로멜리트산 테트라히드라지드 등을 들 수 있다. 본 발명에 있어서, 경화 반응성과 잠재성의 균형으로부터 바람직하게는 2관능성인 방향족 디히드라지드이고, 특히 바람직하게는 이소프탈산 디히드라지드를 들 수 있다.
또한 본 발명에서 사용될 수 있는 성분(c)은 지방족 히드라지드 화합물이라면 특히 제한되지 않고, 예를 들면 포름히드라지드, 아세토히드라지드, 프로피온산 히드라지드, 옥살산 디히드라지드, 말론산 디히드라지드, 숙신산 디히드라지드, 글루타르산 디히드라지드, 아디프산 디히드라지드, 피멜산 디히드라지드, 1,4-시클로헥산 디히드라지드, 타르타르산 디히드라지드, 말산 디히드라지드, 이미노디아세트산 디히드라지드, N,N'-헥사메틸렌 비스-세미카르바지드, 구연산 트리히드라지드, 니트릴로아세트산 트리히드라지드, 시클로헥산트리카르복시산 트리히드라지드, 1,3-비스(히드라지노카르보노에틸)-5-이소프로필히단토인 등의 발린히단토인 골격을 갖는 디히드라지드류 등을 들 수 있다. 본 발명에 있어서, 경화반응성과 잠재성의 균형으로부터 바람직한 2관능인 지방족 디히드라지드이고, 특히 바람직하게는 아디프산 디히드라지드를 들 수 있다.
이들 히드라지드 화합물의 평균입경이 너무 크면, 좁은 갭(gap)의 액정 셀 제조 시에 상하 유리 기판의 접합 시의 갭 형성이 좋지 않는 등의 불량 요인으로 되기 때문에, 3 ㎛ 이하가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 2 ㎛ 이하이다. 또한, 마찬가지로 최대 입경은 8 ㎛ 이하가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 5㎛ 이하이다. 이 입경은 레이저 회절/산란식 입도 분포 측정기(건식)(Seishin Enterprise Co., Ltd.제; LMS-30)에 의해 측정된다.
본 발명의 액정 실링제 중, 성분(b)의 방향족 히드라지드 화합물의 함량은 성분(a)의 에폭시 수지의 에폭시기의 에폭시 당량에 대해 바람직하게는 0.20∼0.80 당량, 특히 바람직하게는 0.4∼0.6 당량이다. 또한, 성분(c)의 지방족 히드라지드 화합물의 함량은 성분(a)의 에폭시 수지의 에폭시기의 에폭시 당량에 대해 바람직하게는 0.20∼0.80 당량, 특히 바람직하게는 0.4∼0.6 당량이다.
본 발명에 사용될 수 있는 광경화성 수지(d)는 액정에 대한 용출성이 낮다면 특히 한정되는 것은 아니지만, 우레탄 아크릴레이트, (메타)아크릴 에스테르 및 에폭시 (메타)아크릴레이트와 같은 아크릴로일 기를 관능기로서 갖는 화합물(아크릴 수지) 등이 있고, 구체적으로는 벤질 메타크릴레이트, 시클로헥실 메타크릴레이트, 글리세롤 디메타크릴레이트, 글리세롤 트리아크릴레이트, EO-변성 글리세롤 트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨 아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 트리(아크릴옥시에틸) 이소시아누레이트, 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트, 플로로글리시놀 트리아크릴레이트 등이 있다. 이들 중에서 액정 오염성의 관점에서는, 에폭시 (메타)아크릴레이트 수지가 특히 바람직하다. 이러한 에폭시 아크릴레이트 수지 또는 에폭시 메타크릴레이트 수지는 분자 중에 적어도 2개의 에폭시기를 갖는 에폭시 수지에 아크릴산 또는 메타크릴산을 에스테르화 반응시켜 얻을 수 있다. 이러한 합성 반응은 일반적으로 알려져 있는 방법에 의해 행해질 수 있다. 예를 들면, 에폭시 수지에 소정의 당량비의 아크릴 산 또는 메타크릴 산을 촉매(예, 벤질디메틸아민, 트리에틸아민, 벤질트리메틸암모늄 염화물, 트리페닐포스핀, 트리페닐스티빈 등) 및 중합 억제제 (예, 메토퀴논, 하이드로퀴논, 메틸하이드로귀논, 페노티아진, 디부틸히드록시톨루엔 등)를 첨가하여, 이를테면 80∼110 ℃에서 에스테르화 반응을 실시한다. 또한 분자 중에 적어도 2개의 에폭시기를 갖는 에폭시 수지로서는, 예를 들면 비스페놀 A형 에폭시 수지, 알킬-치환 비스페놀 A형 에폭시 수지, 알킬렌 옥사이드-부가 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 알킬-치환 비스페놀 F형 에폭시 수지, 알킬렌 옥사이드-부가 비스페놀 F형 에폭시 수지, 비스페놀 S형 에폭시 수지, 알킬-치환 비스페놀 S형 에폭시 수지, 알킬렌 옥사이드-부가 비스페놀 S형 에폭시 수지, 페놀-노볼락형 에폭시 수지, 크레졸-노볼락형 에폭시 수지, 비페닐 형 에폭시 수지, 나프탈렌 형 에폭시 수지, 글리시딜아민 형 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔펜타디엔 형 에폭시 수지, 실리콘-변성 에폭시 수지, 우레탄-변성 에폭시 수지, 고무-변성 에폭시 수지 등이 있고, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 알킬-치환 비스페놀 A형 에폭시 수지, 알킬렌 옥사이드-부가 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 알킬-치환 비스페놀 F형 에폭시 수지, 알킬렌 옥사이드-부가 비스페놀 F형 에폭시 수지, 비스페놀 S형 에폭시 수지, 알킬-치환 비스페놀 S형 에폭시 수지 및 알킬렌 옥사이드-부가 비스페놀 S형 에폭시 수지가 바람직하다.
본 발명에 있어서, 액정 실링제 중 광경화성 수지(d)의 함량은 약 20∼80 중량%이다.
본 발명에서 사용되될 수 있는 광라디칼 중합 개시제(e)는 라디칼 형 개시제라면 특히 한정되지 않고, 예를 들면 벤질디메틸케탈, 1-히드록시시클로헥실 페닐 케톤, 디에틸티옥산톤, 벤조페논, 2-에틸안트라퀴논, 2-히드록시-2-메틸프로피오페논, 2-메틸-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노-1-프로판, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀 옥사이드 등이 있다. 또한, 하기 화학식(1)로 나타내지는 분자 중에 라디칼 중합 반응성 기와 라디칼 발생기를 모두 갖는 광라디칼 중합 개시제를 사용함으로써 저액정 오염성을 실현할 수 있다.
Figure 112008085717099-PCT00001
본 발명의 액정 실링제 중 성분(d)에 대한 성분(e)의 배합비는, 성분(d)의 100 중량부 기준으로, 바람직하게는 0.01∼5 중량부, 특히 바람직하게는 0.1∼3 중량부이다. 라디칼 발생형 광라디칼 중합 개시제의 양이 0.01 중량부보다 적으면 광경화 반응이 충분하게 일어나지 않게 되고, 5 중량부보다 많으면 개시제의 양이 너무 많게 되어 되어 액정에 대한 개시제에 의한 오염과 경화수지 특성의 저하가 문제로 된다.
본 발명의 액정 실링제는 접착강도를 향상시키기 위해서 실란 커플링제(f)를 함유하는 것이 바람직하다. 실란 커플링제의 예로는 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, N-페닐-γ-아미노프로필트리메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아 미노프로필메틸트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-머캅토프로필트리메톡시실란, 비닐트리메톡시실란, N-(2-(비닐벤질아미노)에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란 염산염, 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-클로로프로필메틸디메톡시실란 및 3-클로로프로필트리메톡시실란 등이 있다. 이들 실란 커플링제는 2종 이상을 혼합하여 사용해도 좋다. 이들 중, 더욱 바람직한 접착강도를 얻기 위해서는 실란 커플링제가 아미노기를 갖는 실란 커플링제인 것이 바람직하다. 실란 커플링제를 사용함으로써 접착 강도가 향상되고, 내습신뢰성이 우수한 액정 실링제가 얻어진다. 액정 실링제 중 이러한 실란 커플링제(f)의 함유량은 0.05∼3 중량%이다.
본 발명에서 사용할 수 있는 무기 충전제(g)로서는, 용융 실리카, 결정 실리카, 실리콘 카바이드, 질화규소, 질화붕소, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 황산바륨, 황산칼슘, 운모, 탈크, 클레이, 알루미나, 산화 마그네슘, 산화 지르코늄, 수산화 알루미늄, 수산화 마그네슘, 규산칼슘, 규산알루미늄, 규산 리튬 알루미늄, 규산 지르코늄, 티탄산 바륨, 유리 섬유, 탄소 섬유, 이황화 몰리브덴, 석면 등이 있고, 용융 실리카, 결정 실리카, 질화규소, 질화붕소, 탄산칼슘, 황산바륨, 황산칼슘, 운모, 탈크, 클레이, 알루미나, 수산화 알루미늄, 규산칼슘 및 규산 알루미늄이 바람직하고, 용융 실리카, 결정 실리카, 알루미나 및 탈크가 더욱 바람직하다. 이들 무기 충전제는 2종 이상을 혼합하여 사용해도 좋다. 그 평균입경이 너무 크면 좁은 갭의 액정 셀 제조 시에 상하 유리 기판의 접합 시의 갭 형성이 좋지 않는 등의 불량 요인으로 되기 때문에, 3 ㎛ 이하가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 2 ㎛ 이하 이다. 이 입경은 레이저 회절/산란식 입도분포 측정기(건식) (Seishin Enterprise Co., Ltd 제.; LMS-30)에 의해 측정된다.
본 발명에서 사용될 수 있는 무기 충전제(g)의 액정 실링제 중의 함유량은 통상 5∼40 중량%, 바람직하게는 15∼30 중량%이다. 무기 충전제의 함유량이 5 중량% 보다 적으면 유리 기판에 대한 접착강도가 감소하고, 내습신뢰성이 저하된다. 따라서, 흡습 후의 접착강도의 저하도 커지는 경우가 있다. 또한 무기 충전제의 함유량이 40 중량%보다 많은 경우, 충전제 함유량이 너무 많기 때문에, 액정 실링제는 분쇄(crush)되기 어렵고 액정 셀의 갭 형성이 불가능해지는 경우가 있다.
본 발명에 따른 액정 실링제에는 필요에 따라 유기 용매, 유기 충전제와 함께 안료, 레벨링제, 소포제 등의 첨가제를 배합할 수 있다.
본 발명에 따른 액정 실링제의 점도는 250 Paㆍs 이하가 바람직하다. 이 점도 이상의 경우, 분산성 등의 취급성이 나쁘다. 또한 점도가 250 Paㆍs 이하인 경우, 스크린 인쇄와 같은 실링 도포 방식에도 대응가능하고, 패널의 생산성에 크게 영향을 미치는 것으로 생각된다.
본 발명의 액정 실링제를 얻기 위해서, 먼저 필요에 따라 성분(a)에 성분(d), 성분(e) 및 성분(f)를 용해 혼합한다. 그 다음 이 혼합물에 성분(g), 뿐만 아니라 성분(b), 성분(c)와 함께 필요에 따라 유기 충전제, 소포제 및 레벨링제 등의 첨가제의 소정량을 첨가하고, 공지의 혼합 장치, 예를 들면 3본 로울, 샌드밀, 볼밀 등에 의해 균일하게 혼합함으로써 본 발명의 액정 실링제를 제조할 수 있다.
본 발명의 액정 표시 셀은, 기판에 소정의 전극을 형성한 1 쌍의 기판을 소 정의 간격으로 대향 배치하고, 주위를 본 발명의 액정 실링제로 실링하고, 그 간극에 액정이 봉입된 것이다. 봉입되는 액정의 종류는 특히 한정되지 않는다. 여기서, 기판이란 유리, 석영, 플라스틱, 실리콘 등으로 이루어지는 적어도 일측에 광투과성이 있는 조합의 기판으로 구성된다. 그 제조법으로서는, 이를테면 액정 주입방식의 경우, 본 발명의 액정 실링제에 유리 섬유 등의 스페이서(간극 제어재)를 첨가한 후, 상기 1쌍의 기판의 일측에 디스펜서 등에 의해 상기 액정 실링제를 도포한다. 이 때 액정을 주입하기 위한 주입구를 1개소 내지 2개소 열어 놓는다. 그 다음, 또 다른 일측의 유리 기판을 중첩하여 갭을 제공한다. 갭 형성 후, 90∼130 ℃에서 1∼2 시간 경화하여 공 셀(blank cell)을 제조하고, 주입구로부터 액정을 주입한 후, 구멍-실링제 (UV-경화성 수지)로 주입구를 봉지함으로써 액정 표시 셀을 얻을 수 있다.
또한, 액정 적하 방식의 경우, 본 발명의 액정 실링제에 유리 섬유 등의 스페이서(간극 제어재)를 첨가한 후, 상기 1쌍의 기판의 일측에 디스펜서 등에 의해 상기 액정 실링제를 도포한 후, 상기 액정 실링제의 위어의 내측에 액정을 적하하고, 진공 중에 또 다른 한편의 유리 기판을 중첩하여 갭을 형성한다. 갭 형성 후, 자외선 조사기에 의해 액정 실링부에 자외선을 조사하여 광경화시킨다. 자외선 조사량은 바람직하게는 500∼6,000 mJ/cm2, 더욱 바람직하게는 1,000∼4,000 mJ/cm2이다. 그 후, 90∼130℃에서 1∼2 시간 동안 경화함으로써 본발명의 액정 표시 셀을 얻을 수 있다. 이와 같이 하여 얻어진 본 발명의 액정 표시 셀은 액정 오염에 의한 표시 불량이 없고, 접착성 및 내습신뢰성이 우수하다. 스페이서로서는, 이를테면 유리 섬유, 실리카 비즈, 폴리머 비즈 등이 있다. 그 직경은, 목적에 따라 달라지지만, 통상 2∼8 ㎛, 바람직하게는 4∼7 ㎛이다. 그 사용량은 본 발명의 액정 실링제 100 중량부에 대해 통상 약 0.1∼4 중량부, 바람직하게는 0.5∼2 중량부, 더욱 바람직하게는 0.9∼1.5 중량부이다.
이하, 실시예에 의해 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 또한, 액정 실링제의 점도는 R형 점도계(Toki Sangyo Co., Ltd.제)로 측정하였다.
합성 실시예 1: 상기 화학식(1)로 나타내지는 광라디칼 중합 개시제의 합성
155 g의 2-이소시아네이토에틸 메타크릴레이트 (Showa Denko Co., Ltd.제, Karenz MOI) 및 224 g의 2-히드록시-4'-히드록시에톡시-2-메틸프로피오페논 (시바스페셜티 케미칼사 제, IRG-2959)을 반응 용기에 넣은 후, 여기에 중합 억제제로서 0.76 g의 메틸하이드로퀴논을 첨가하였다. 이 혼합물을 80℃까지 가열한 후 이 온도에서 약 26 시간 동안 교반하였다. 얻어진 반응액을 메틸 이소부틸 케톤과 톨루엔의 혼합 용매에 용해한 후, 그 용액을 물로 세척하였다. 그 후, 메틸이소부틸 케톤과 톨루엔을 증류 제거한 후, 잔류물을 에틸 아세테이트 및 n-헥산으로 재결정화 하여 화학식(1)의 광라디칼 중합 개시제를 얻었다.
실시예 1
비스페놀 A 에폭시 수지(Dow Chemical Company 제, DER-332; 에폭시 당량 175 g/eq)의 에폭시 아크릴레이트 160 중량부, 에폭시 수지로서 DER-332 (Dow Chemical Company 제; 에폭시 당량 175 g/eq) 40 중량부 및 합성 실시예 1에서 얻어진 화학식(1)로 나타내지는 광라디칼 중합 개시제 (2-이소시아네이토에틸 메타크릴레이트와 2-히드록시-1-[4-(2-히드록시에톡시)페닐]-2-메틸프로판-1-온의 반응 생성물) 10 중량부를 90℃에서 가열 용해하여 수지 용액을 얻었다. 이 용액을 실온에서 냉각한 후, 8 중량부의 아디프산 디히드라지드 (상품명 ADH-S; Otsuka Chemical Co., Ltd. 제, 제트밀 분쇄 그레이드를 제트밀로 더 미분쇄하여 얻어진 제품), 9 중량부의 이소프탈산 디히드라지드 (상품명 IDH-S; Otsuka Chemical Co. Ltd.제, 제트밀 분쇄 그레이드를 제트밀로 더 미분쇄하여 얻어진 제품), 25 중량부의 알루미나 (C.I. Kasei Co., Ltd. 제, SPC-Al, 평균입경 1.0 ㎛) 및 5.8 중량부의 고무 (Rohm and Haas Company 제, Paraloid EXL-2655, 평균입경 0.2∼0.3 ㎛)를 첨가하였다. 그 혼합물을 3본 로울로 혼련하여 본 발명의 액정 실링제를 얻었다. 액정 실링제의 점도(25℃)는 190 Paㆍs이었다.
실시예 2
에폭시 수지로서 DER-332 (Dow Chemical Company 제; 에폭시 당량 175 g/eq) 100 중량부에, 20 중량부의 아디프산 디히드라지드 (상품명 ADH-S; Otsuka Chemical Co., Ltd. 제, 제트밀 분쇄 그레이드를 제트밀로 더 미분쇄하여 얻어진 제품), 22.5 중량부의 이소프탈산 디히드라지드 (상품명 IDH-S; Otsuka Chemical Co., Ltd. 제, 제트밀 분쇄 그레이드를 제트밀로 더 미분쇄하여 얻어진 제품), 25 중량부의 알루미나 (C.I. Kasei Co., Ltd. 제, SPC-Al, 평균입경 1.0 ㎛) 및 5.8 중량부의 고무 (Rohm and Haas Company 제, Paraloid EXL-2655, 평균입경 0.2∼0.3 ㎛)를 첨가하였다. 그 혼합물을 3본 로울로 혼련하여 본 발명의 액정 실링제를 얻었다. 액정 실링제의 점도(25℃)는 110 Paㆍs이었다.
비교예 1
열경화제로서 아디프산 디히드라지드 8 중량부 만을 사용하고, 이소프탈산 디히드라지드를 제외한 이외는 실시예 1과 동일한 방법으로 액정 실링제를 얻었다. 점도는 160 Paㆍs이었다.
비교예 2
열경화제로서 이소프탈산 디히드라지드 9 중량부 만을 사용하고, 아디프산 디히드라지드를 제외한 이외는 실시예 1과 동일한 방법으로 액정 실링제를 얻었다. 점도는 160 Paㆍs이었다.
비교예 3
열경화제로서 아디프산 디히드라지드 18 중량부 만을 사용하고, 이소프탈산 디히드라지드를 제외한 이외는 실시예 1과 동일한 방법으로 액정 실링제를 얻었다. 점도는 190 Paㆍs이었다.
비교예 4
열경화제로서 살리실산 히드라지드 (Otsuka Chemical Co., Ltd. 제) 28 중량부 만을 사용하고, 아디프산 디히드라지드 및 이소프탈산 디히드라지드를 제외한 이외는 실시예 1과 동일한 방법으로 액정 실링제를 얻었다. 점도는 220 Paㆍs이었다.
비교예 5
열경화제로서 아디프산 디히드라지드 20 중량부 만을 사용하고, 이소프탈산 디히드라지드를 제외한 이외는 실시예 2와 동일한 방법으로 액정 실링제를 얻었다. 점도는 50 Paㆍs이었다.
비교예 6
열경화제로서 이소프탈산 디히드라지드 22.5 중량부 만을 사용하고, 아디프산 디히드라지드를 제외한 이외는 실시예 2와 동일한 방법으로 액정 실링제를 얻었다. 점도는 60 Paㆍs이었다.
비교예 7
열경화제로서 아디프산 디히드라지드 40 중량부 만을 사용하고, 이소프탈산 디히드라지드를 제외한 이외는 실시예 2와 동일한 방법으로 액정 실링제를 얻었다. 점도는 60 Paㆍs이었다.
비교예 8
열경화제로서 이소프탈산 디히드라지드 45 중량부 만을 사용하고, 아디프산 디히드라지드를 제외한 이외는 실시예 2와 동일한 방법으로 액정 실링제를 얻었다. 점도는 110 Paㆍs이었다.
(i) 액정 오염성 시험
샘플 병에 실링제 10종 (실시예 1 및 2, 그리고 비교예 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 및 8)을 각각 0.1g 넣고, 2,000 mJ/cm2 의 자외선을 조사하고, 경화시킨 후, 액정 (Merck, Ltd. 제, MLC-6866-100) 1 ml를 가하고, 120℃의 오븐에서 1 시간 투입한 후, 0.5 시간 동안 실온에 방치하였다. 처리가 종료된 샘플병으로부터 액정 만을 취출하고, 액체 전극 LE21 (Ando Electric Co., Ltd. 제)에 넣고, Advantest Corporation 제 일렉트로미터 R-8340에 의해 측정 전압 10V에서 4분 후의 액정 비저항치를 측정하여 액정 오염성을 평가하였다. 그 결과를 표1에 나타냈다.
(ii) 접착강도 시험
액정 실링제 100g에, 스페이서로서 5 ㎛ 두께의 유리 섬유 1g을 첨가하여 혼합 교반하였다. 이 액정 실링제를 50 mm x 50 mm의 유리 기판 상에 도포하고, 그 액정 실링제 상에 1.5 mm x 1.5 mm의 유리 편을 접합하고, 실시예 1과 비교예 1, 2, 3 및 4에서는 UV 조사기에 의해 3,000 mJ/cm2 의 자외선을 조사하고, 120℃의 오븐에서 1 시간 동안 투입하여 경화하고, 또 실시예 2와 비교예 5, 6, 7 및 8에서는 120℃의 오븐에서 1 시간 동안 투입함으로써 경화하였다. 이 유리 편의 전단 접착강도를, Seishin Trading Co., Ltd. 제 접착 시험기에 의해 매분 10 mm의 속도로 측정하여 접착강도를 평가하였다. 그 결과를 표1에 나타냈다.
(iii) 내습신뢰성 시험
액정 실링제 100g에, 스페이서로서 5 ㎛ 두께의 유리 섬유 1g을 첨가하여 혼합 교반하였다. 이 액정 실링제를 50 mm x 50 mm의 유리 기판 상에 도포하고, 그 액정 실링제 상에 1.5 mm x 1.5 mm의 유리 편을 접합하고, 실시예 1과 비교예 1, 2, 3 및 4에서는 UV 조사기에 의해 3,000 mJ/cm2 의 자외선을 조사하고, 120℃의 오븐에서 1 시간 동안 투입하여 경화하고, 또 실시예 2와 비교예 5, 6, 7 및 8에서는 120℃의 오븐에서 1 시간 동안 투입함으로써 경화하였다. 그 후, PCT 시험기에 의해 121℃, 압력 2 기압, 상대습도 100%의 조건에서 24 시간 동안 방치한 다음, 그 유리 편의 전단 접착강도를 측정하여 내습신뢰성을 평가하였다. 그 결과를 표1에 나타냈다.
(iv) 경화성 시험
50 mm x 50 mm의 유리 기판 상에 실시예 및 비교예의 각 액정 실링제를 1g 놓고, 120℃ 오븐에서 1 시간 동안 투입하여 경화하고, 쇼어 D 경도를 측정함으로써 경화성을 평가하였다. 그 결과를 표 1에 나타냈다.
(v) 경시변화 시험
실시예 및 비교예의 각 액정 실링제 약 2 g을, 실온 25℃의 시험실 중에 방치하고, 점도 변화를 모니터하였다. 점도 증가율에 의한 경시변화의 평가결과를 표1에 나타냈다.
Figure 112008085717099-PCT00002
비고) 상기 각 측정치의 평가 기준은 이하와 같다.
비저항치:
○ 1.0E+12 이상
△ 1.0E+11∼1.0E+12
× 1.0E+11 이하
접착강도:
○ 60 MPa 이상
△ 20 MPa∼60 MPa
× 20 MPa 이하
경도 (쇼어 D 경도):
○ 60 이상
△ 20∼60
× 20 이하
점도 증가율:
○ 점도 증가율 20 % 이하
△ 점도 증가율 20 %∼40 %
× 점도 증가율 40 % 이상
표1에 나타낸 바와 같이, 액정 실링제에 요구되는 기본 특성, 즉 액정 오염성 및 접착강도는 실시예 뿐만 아니라 비교예에서도 양호하다. 그러나, 경화성, 경시변화 및 내습신뢰성의 특성에 관해서, 비교예에서는 각 특성을 겸비한 것은 없지만, 실시예에서는 모두 각 특성을 만족하고 있다. 따라서, 본 발명의 액정 실링제는 공정을 통해 액정에 대한 오염성이 낮고, 기판에 대한 도포 작업성, 경시 안정성이 우수하고, 또한 내습신뢰성도 우수하다고 말할 수 있다.
본 발명의 액정 실링제는 액정에 대한 오염성이 낮고, 기판에 대한 도포 작업성, 폿트라이프가 우수하고, 빠른 경화성을 갖고 있으면서, 또한 양호한 폿트라이프를 갖고, 그리고 경화물의 내습신뢰성도 우수하다. 따라서, 이 실링제를 사용함으로써 신뢰성이 우수한 액정 표시 패널의 제조를 용이하게 할 수 있다.

Claims (9)

  1. (a) 에폭시 수지, (b) 방향족 히드라지드 화합물 및 (c) 지방족 히드라지드 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 실링제.
  2. 제 1항에 있어서, 성분(b)가 방향족 디히드라지드이고, 그리고 성분(c)가 지방족 디히드라지드인 액정 실링제.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 성분(a), 성분(b) 및 성분(c) 이외에 (d) 광경화성 수지 및 (e) 광라디칼 중합 개시제를 더 포함하는 액정 실링제.
  4. 제 3항에 있어서, 성분(d)가 아크릴 수지인 액정 실링제.
  5. 제 3항 또는 제 4항에 있어서, 성분(d)가 에폭시 아크릴레이트 수지인 액정 실링제.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 하나에 있어서, (f) 실란 커플링제를 더 포함하는 액정 실링제.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 하나에 있어서, (g) 평균입경이 3 ㎛ 이하인 무 기 충전제를 포함하는 액정 실링제.
  8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 하나에 있어서, 점도가 250 Paㆍs 이하인 액정 실링제.
  9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 하나에 따른 액정 실링제를 경화함으로써 얻어질 수 있는 경화물로 실링된 액정 표시 셀.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5287012B2 (ja) * 2008-02-25 2013-09-11 Ｊｓｒ株式会社 硬化性組成物、液晶シール剤及び液晶表示素子
KR101490484B1 (ko) 2008-09-26 2015-02-05 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
JP5343527B2 (ja) * 2008-11-20 2013-11-13 Ｊｓｒ株式会社 硬化性組成物、液晶シール剤及び液晶表示素子
JP4961458B2 (ja) * 2009-06-10 2012-06-27 協立化学産業株式会社 ヒドラジド化合物及びその製造方法、並びにそれを用いた硬化剤、樹脂組成物及び硬化体
JP5443941B2 (ja) * 2009-10-23 2014-03-19 積水化学工業株式会社 液晶滴下工法用シール剤、上下導通材料及び液晶表示素子
CN103261957B (zh) * 2010-12-09 2015-04-29 积水化学工业株式会社 液晶滴下工艺用密封剂、上下导通材料以及液晶显示元件
JP5796890B2 (ja) * 2011-09-21 2015-10-21 日本化薬株式会社 新規ヒドラジド化合物及びそれを用いた樹脂組成物

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2754004B2 (ja) * 1988-03-24 1998-05-20 セイコーエプソン株式会社 液晶表示パネル
JPH11326923A (ja) * 1998-05-11 1999-11-26 Ricoh Co Ltd 液晶表示素子用シール剤およびそれを用いた液晶表示素子
JP2000273438A (ja) * 1999-03-24 2000-10-03 Hitachi Kasei Polymer Co Ltd シーリング材組成物
JP2001000403A (ja) * 1999-06-18 2001-01-09 Citizen Watch Co Ltd 血圧計の構造
TWI245782B (en) * 2001-05-16 2005-12-21 Sekisui Chemical Co Ltd Curing resin composition and sealants and end-sealing materials for displays
EP1405888A1 (en) * 2001-05-16 2004-04-07 Sekisui Chemical Co., Ltd. Curing resin composition and sealants and end-sealing materials for displays
JP4047613B2 (ja) * 2002-03-29 2008-02-13 住友ベークライト株式会社 液状封止樹脂及びそれを用いた半導体装置
JP2004061925A (ja) * 2002-07-30 2004-02-26 Nippon Kayaku Co Ltd 液晶シール剤およびそれを用いた液晶表示セル
TWI232339B (en) * 2002-09-19 2005-05-11 Mitsui Chemicals Inc A liquid crystal sealer composite and a manufacturing method of a liquid crystal display panel by the composite being used
WO2004090621A1 (ja) * 2003-04-08 2004-10-21 Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha 液晶シール剤およびそれを用いた液晶表示セル
WO2004104683A1 (ja) * 2003-05-21 2004-12-02 Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha 液晶シール剤およびそれを用いた液晶表示セル
EP1780587A4 (en) * 2004-08-11 2008-11-12 Nippon Kayaku Kk LIQUID CRYSTAL SEALING MATERIAL AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY CELL USING THE SAME

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